- 郑海源;缪易辰;潘文;白恺霖;陈康亮;朱豪伟;
桩基础虽然是一种应用最为广泛的深基础形式，但桩基工程属于地下隐蔽工程，工程质量往往不容易控制，一旦质量出现问题将会造成巨大的经济损失。因此，采用恰当的检测技术对桩基质量进行全面准确的评价具有重要的现实意义。根据桩基检测方法的基本原理开展研究，综合国内外应用广泛的桩基检测技术发展动态，对桩身完整性、桩基承载力与强度、新型桩基检测技术与机器学习三方面展开讨论。研究表明：尽管传统的桩基检测方法仍是实际工程中最常用的检测技术，但已逐渐无法满足当下对桩基工程高质量、高效率、高标准的要求。相比常规的单一检测方法，适用性更强的新型桩基检测技术能更全面准确地反映桩基的真实情况。同时，随着人工智能技术的高速发展，桩基检测技术也朝着专业化、规范化、智能化的方向发展。
2024年01期 v.53;No.644 4-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K] [下载次数：1072 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 于宗让;唐良;韩国定;
依托陕西省铜川市玉皇阁二号桥及引线工程百米超长桩项目，比选了各类成孔方法和钻机，选定旋挖成孔法施工工艺和徐工XR800E旋挖钻机，完成该百米超长桩施工。介绍了百米超长桩的关键技术要点和质量控制措施，并从钻孔前的预处理、钻孔过程中的综合处理、钢筋笼施工控制措施等方面保证该超长桩施工的可靠性。通过试桩试验，确定了百米超长桩在湿陷性黄土场地的承载力和沉降特性。施工过程中，严格把控土层钻进参数、泥浆循环系统、沉渣厚度、钢筋笼安全稳定性验算、水下混凝土灌注等关键环节，为类似湿陷性黄土地区百米超长桩施工提供解决方案。
2024年01期 v.53;No.644 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K] [下载次数：715 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 曹进海;叶胜林;肖代胜;陈明伟;
针对复杂地层中钻孔灌注桩常见的施工问题，以某工程项目为例，基于岩溶强发育及超厚回填土地层钻孔灌注桩施工技术，对超厚回填土地层、岩溶强发育地层以及上覆超厚回填土与下伏岩溶强发育叠加地层3种不同工况进行了应用分析，结果表明：该技术有效解决了复杂地层中成孔难、易扩缩径、灌注难等诸多工程难题，相较于传统工艺，可大大节省施工材料、降低施工成本，为项目缩短工期15天，累计节约旋挖钻机30台班，将灌注桩充盈系数从1.5降至1.05～1.1,为项目桩基施工节约综合成本35%以上。根据低应变检测结果可知，灌注桩均为Ⅰ,Ⅱ类桩，其中Ⅰ类桩占所测桩数的96.5%,Ⅱ类桩仅占所测桩数的3.5%,充分证明了该技术的可靠性。
2024年01期 v.53;No.644 17-22+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1825K] [下载次数：706 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 邵治理;贾宝荣;侯征宇;罗鑫;张顺;
以上海某挖深超过40m的超深基坑为分析案例，建立了超深基坑精细化流固耦合数值分析方法，通过实测数据和参数反演分析，研究了超深基坑多因素叠加耦合效应的围护结构变形分布规律和变形模式。研究表明：相较于浅层土体开挖，深层土体开挖的变形效应更加明显，分层开挖的变形量和变形速率逐渐增加；模拟基坑开挖变形效应时，考虑围护结构的刚度折减是必要的，坑底承压水层降水有利于控制基坑变形，降水后深层土体开挖变形速率显著减小；围护结构变形的空间效应显著，地下连续墙角部几何形式对围护结构侧移影响较大；计算结果可以较好拟合实测结果，预测最大误差可控制在20%以内。
2024年01期 v.53;No.644 23-30+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 3826K] [下载次数：762 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 陈志良;肖鸣;鲁剑峰;池凌杰;
随着我国地下空间的持续开发，穿江越河及邻江邻河的地下工程项目越来越多，这类项目往往伴随邻山且邻水的工程特定环境，其深基坑工程变形机制和影响效力尚不明确，相关控制手段亦少有研究。依托杭州市某紧邻钱塘江的市政隧道工程，考虑潮汐波动影响对36.4m超深大偏载基坑变形进行了三维数值模拟分析，提出相应变形控制方法并进行工程实践。研究表明：通过依托工程基坑内外水位监测数据的理论分析和数值求解，建立基坑渗流场时空演化模型，得知潮汐水流进入土层边界时的水头衰减较大，在渗流路径中，水头变化较稳定，基坑附近地下水对潮汐循环荷载的响应有明显滞后性，基坑周围产生较高孔隙水压力。运用有限元软件采用修正Mohr-Coulomb弹塑性本构模型，建立偏载深基坑开挖及周围环境影响的数值模拟三维模型，为模拟潮汐波动带的影响，简化在基坑河流底部分别施加25kPa和65kPa均布荷载，得出相较于普通环境，潮汐动力影响下的基坑变形控制更应引起重视，通过三维数值模拟及工程实践，验证了超深基坑采用“1 200mm地下连续墙+5道混凝土支撑+2道钢支撑”的联合支护形式是一种有效的临近钱塘江超深基坑的支护对策。
2024年01期 v.53;No.644 31-38+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 3911K] [下载次数：718 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 朱雨轩;魏德胜;翟雷;秦会来;胡立新;徐荣;刘书蔚;
以青岛地铁井冈山路站地下空间开发项目为背景，详细介绍了盖挖逆作法施工技术。为了系统地研究地下结构在施工过程中的变形规律，采用有限元软件对施工全过程进行精细化数值模拟研究，得到了不同施工阶段顶板沉降变形规律、施工对周边地层变形的影响规律及不同开挖方式条件下竖向结构差异沉降规律。研究结果表明，采用对称开挖法时顶板产生的沉降最小为14.2mm,采用顺序开挖法次之，沉降值为15.2mm,而采用间隔开挖法产生的沉降最大为17.2mm,竖向结构的差异沉降满足规范要求，顶板不会出现开裂破坏。采用对称开挖法时竖向结构的最大沉降和最大差异沉降为3种开挖方式中最小，而采用间隔开挖法为最不利的开挖方式，其产生的最大沉降和差异沉降值为3种开挖方式中最大，故施工中应优先选择对称开挖法，避免选用间隔开挖法。
2024年01期 v.53;No.644 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2799K] [下载次数：788 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 雷文革;周子涵;王林枫;周小涵;
在建广州地铁12号线赤岗站被既有8号线隧道贯穿，既有线两侧车站基坑与隧道密贴，且施工期间隧道不停运，基坑开挖对既有运营隧道影响显著。由于实际因素，两侧基坑开挖不同步，对基坑及隧道变形影响未知。因此，通过数值计算方法，探究密贴既有运营地铁隧道两侧基坑不同步开挖对基坑及隧道变形的影响，提出合理开挖步序。结果表明：随着一侧基坑领先开挖步差的增大，该侧邻近隧道的围护结构开挖过程中的最大侧移有所增大，隧道向该侧侧移量增大；隧道上方地表沉降呈“W”形；合理步差以隧道水平位移为主要控制指标，在两侧同时开挖或1号基坑领先1～2步时施工均未超过预警值，是较为合理的开挖步差。
2024年01期 v.53;No.644 46-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 3337K] [下载次数：714 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 张龙保;古汉卿;贾红学;李志明;李启平;
地铁车站深基坑开挖过程中易出现管涌灾害，基于天津濒海某地铁车站地下连续墙未隔断第1,2层承压水、第2层承压水与第1层承压水局部连通以及承压水层厚度较大的情况，针对本工程深基坑土方开挖过程中出现管涌险情进行原因分析，制订了双液注浆封堵、更换大功率潜水泵、基坑内施作排水沟和集水井、加强垫层及增设降水井等多种处理措施，有效地控制了管涌险情，为类似工程管涌险情的应急处理提供了技术支撑。同时，为预防和减少类似工程管涌险情的发生提出了一些建议。
2024年01期 v.53;No.644 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K] [下载次数：711 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 董新军;黄建伟;王宁龙;陈际学;
深基坑开挖过程中立柱、立柱桩会产生隆起，相邻立柱间的过大差异隆沉对内支撑体系稳定性产生不利影响。结合郑州地区某深基坑工程，采用有限元法计算分析了立柱及立柱桩的隆起问题，深入探讨了基坑开挖过程中立柱隆起、立柱桩工作特性的变化规律，分析了立柱隆起对支撑体系内力的影响规律。计算结果表明，立柱隆起主要受基底土体隆起变形的控制，并随着基坑开挖深度的增加而增大；立柱桩越长，立柱隆起量就越小，增加立柱桩桩长是降低立柱隆起量的有效措施，但同时也会增大桩身拉应力；立柱隆起会显著改变支撑体系的内力分布规律，且立柱过大的差异沉降会显著增大支撑体系的内力。工程设计时，建议合理选择立柱桩桩长来控制立柱隆起，避免相邻立柱桩桩长出现过大差别。
2024年01期 v.53;No.644 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2501K] [下载次数：749 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 秦辉辉;刘谨豪;吕勇刚;
地下连续墙出现缺陷时，存在失稳及渗漏水风险，可采用冻结法对缺陷区域进行加固。基于某地铁基坑工程，开展现场监测及数值模拟分析，对比HS模型与MC模型在冻结工法中的适用性，发现HS模型能更好地反映实际冻结效果，适用于研究冻胀问题。基于HS模型，分别讨论冻结区厚度、深度、宽度对基坑变形及支撑内力的影响，建议冻结区采用0.4～0.6倍地下连续墙幅宽、1.5～2倍基坑深度，同时控制冻结区宽度，可保证冻结效果，控制工程规模。
2024年01期 v.53;No.644 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2097K] [下载次数：698 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 吕鹏涛;
地下连续墙施工是基础建设的重要组成部分。针对传统单一成槽工艺在工程规模、槽深和地层多变性方面的局限性，提出了一种新的“导墙、抓槽、钻孔、铣槽”复合成槽施工技术。首先开挖和浇筑导墙，然后采用抓斗成槽机对上层软土层进行开挖成槽。针对下层坚硬的基岩层，先采用钻孔机对基岩层进行钻孔，待钻孔结束后采用铣槽机对已钻孔的基层进行一铣成槽或三铣成槽，完成地下连续墙的成槽施工。在施工过程中，采用成槽检测仪定期检验成槽效果，确保施工质量。该技术可以灵活应对复杂地层条件，提高施工效率、降低成本，并保证地下连续墙的质量和稳定性。该技术在工程项目中已得到应用和验证，取得了较好的经济效益和社会效益。
2024年01期 v.53;No.644 75-79+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K] [下载次数：737 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 商学旋;徐岩军;黄开雷;杨焜;刘义;席宇;李伟;
西安地铁何家营站是首次将“上四下二”六导洞PBA开挖工法应用于黄土地区的地下暗挖车站。群洞开挖本身具有较高的安全风险，而本项目工期紧张，需加快施工进度。利用MIDAS GTS NX对原导洞开挖方案进行优化，采用了上、下部导洞同时开挖、错距进行的方法。通过对比分析，结果表明：采用优化方案开挖时，地表沉降较小；上部边导洞的拱顶竖向变形明显增大，其余导洞的竖向变形均略小于原方案；上部边导洞的初支结构弯矩有小幅增长，其他导洞初支结构弯矩略有减小。通过技术经济指标对比分析，优化开挖方案在确保安全的前提下，能够极大提高施工效率，有效节约工期和费用。现场按优化方案开挖完成后，实测地表沉降未超出施工控制要求，且与计算结果较为吻合。
2024年01期 v.53;No.644 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1558K] [下载次数：711 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 冀国栋;王立川;陈典华;王灿林;王宝友;李庆斌;黄江帆;陈霞飞;
晋中引黄输水隧洞双护盾TBM施工穿越高压富水裂隙，掌子面高压大流量突涌水严重，采用常规后置式超前注浆技术对掌子面突涌水进行超前处置效果不佳，主要原因是受外插角影响，采用常规后置式超前注浆存在注浆目标区域受限、钻探效率低、超前注浆控制难度大等问题，难以形成有效的止水帷幕结构。对隧洞水文地质条件、突涌水情况及超前注浆技术进行系统研究分析，提出双护盾TBM前置式超前注浆堵水工艺，通过优化注浆设备，在掌子面处实施超前注浆堵水。开展现场注浆试验，对坚硬岩面钻孔施工、注浆材料、注浆参数控制及注浆段长优化等技术进行研究，并根据现场试验信息，不断优化注浆设备及工艺。通过对晋中引黄输水隧洞实施前置式超前注浆堵水技术，洞内平均出水量降至3 702m~3/d,降幅达75.9%,同时在一定程度上提高了TBM施工效率。实践证明该技术方法有效。
2024年01期 v.53;No.644 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K] [下载次数：881 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 段伟;韩通;龙葳;
钻爆法隧道穿越新建既有双连拱隧道结构，下穿隧道为大跨度隧道，高度大、埋深较深，且在穿越既有隧道时，不能影响其安全运营和造成结构破坏，施工难度大、风险高。采用有限元软件Midas GTS NX对钻爆法隧道下穿既有隧道的变形和受力情况进行数值模拟计算，并研究了下穿施工前对上方隧道间地层采用大管棚和锚杆联合加固产生的效果。研究表明：未加固时，施工侧隧道结构的沉降要大于另一侧，呈现出“一峰二谷”变形形状，既有隧道上下部极易发生结构破坏。采用大管棚及锚杆联合加固，有效地转移了应力集中现象，降低了结构破坏风险，并且既有隧道沉降量仅为前者变化量的1/1.83,在控制标准以内。
2024年01期 v.53;No.644 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2329K] [下载次数：785 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 杨剑;赵志坚;彭启辉;乔亚飞;
为了探究深圳上软下硬地层中袖阀管注浆对盾构下穿民房的扰动控制效果，依托深圳轨道交通11号线二期某区间盾构穿越节点，实施了四环节一体的袖阀管注浆加固穿越扰动控制方案，包括穿越前加固必要性模拟验证、加固效果模拟评估、穿越期间施工扰动监测、穿越后加固效果分析。建立了未加固和加固两种工况下盾构穿越的三维有限元数值模型，基于实测数据检验了模型计算结果的可靠性，结果表明在未加固工况下民房沉降极易超越警戒值，验证了袖阀管注浆加固的必要性。而后基于加固模型评估了袖阀管注浆加固效果，计算表明袖阀管注浆加固至少将民房测点的沉降降低了40%,可有效控制盾构穿越对民房造成的施工扰动，实际监测数据与数值模拟吻合较好。此外，实测和模拟表明注浆加固将改变地表沉降槽形状，加固范围内的地表沉降将显著减小，沉降槽呈不对称分布。
2024年01期 v.53;No.644 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2256K] [下载次数：769 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 常佳奇;黄宏伟;张东明;李章林;
盾构法是隧道施工的主流方法，广泛应用于软土地层与复合地层。盾构机在上软下硬地层中掘进时，准确预测滚刀的磨损以便及时更换滚刀是确保施工安全与效率的关键。基于机器学习中的无监督kmeans聚类算法、有监督Transformer算法以及遗传算法，提出了一种根据刀盘前方地层条件、滚刀布设以及施工参数预测滚刀正常磨损的方法。kmeans聚类算法用于实时分析当前盾构施工参数间的关系，从而划分不同施工状态，并为不同施工状态分配不同的磨损修正系数作为Transformer模型的输入参数。根据地层条件及施工参数相关关系确定磨损修正系数初始值的大小，借助遗传算法对磨损修正系数进行优化。Transformer算法中，以地层条件、施工参数、滚刀安装半径和切削距离以及kmeans聚类得到的磨损修正系数作为输入参数，以滚刀磨损量作为输出参数，并由遗传算法对模型的超参数进行优化。所使用的数据采集自某大直径泥水平衡盾构隧道，所穿越地层条件包含全断面软土、上软下硬地层以及全断面硬岩，样本集包含217条数据。聚类结果所揭示的施工状态与滚刀的磨损速度具有明显的对应关系，预测模型的滚刀磨损平均预测误差为3.6mm,占滚刀换刀磨损量40.0mm的9%。
2024年01期 v.53;No.644 107-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 2270K] [下载次数：856 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 董立朋;聂清浩;孙晓坤;曹伍富;寇鼎涛;白志强;杨陕南;
为研究盾构掘进参数对地表沉降的影响，结合北京地铁19号线某盾构工程的现场监测结果，运用皮尔逊相关系数法对盾构掘进参数对地表沉降影响进行线性回归的相关性分析，检验了线性相关的显著性水平，并针对盾构掘进参数的波动范围和造成的地表沉降规律进行统计分析，继而通过控制参数来实现地表沉降的精细化控制。结果表明：皮尔逊相关系数法在本工程中应用是可靠的，影响地表沉降的两个关键控制参数为同步注浆量、土压力，相关系数分别为0.52和0.41,其他参数与地表沉降表现为极弱相关；右线盾构的掘进参数较左线进行了更加精细化的控制，最优参数控制范围为平均值95%置信区间，最终使右线上方地表沉降较左线大幅度减小，稳定在6mm以内，通过参数精细化控制取得了良好的沉降控制效果。
2024年01期 v.53;No.644 116-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 2413K] [下载次数：2918 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 周清福;
断层破碎带会严重影响地铁隧道掘进过程中的安全及掘进效率，如果处理不当有可能诱发涌水、塌方等一系列安全事故。以青岛地铁1号线为研究背景，分析地铁隧道穿越断层破碎带及浅埋破碎带地层的特点。针对盾构掘进穿越深部断层破碎带的问题，采用地表深孔预注浆加固断层破碎带再掘进的方法，并进行了注浆钻孔设计，同时优化了注浆材料、注浆工艺以及相关注浆参数。对于浅层破碎带地层则采用优化TBM掘进参数并直接掘进施工的方法，成功实现了不良地层下的TBM安全掘进施工。
2024年01期 v.53;No.644 124-129+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1736K] [下载次数：784 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 邓海鹏;丁祖德;李兴龙;
地铁盾构隧道近距离下穿铁路施工时，地层扰动会引起上部既有铁路路基沉降及轨道结构的不平顺，对铁路运营安全产生不利影响。为探讨盾构下穿铁路施工对轨道结构的影响规律，结合某地铁区间盾构隧道下穿胶济铁路施工案例，建立考虑盾构隧道-围岩-路基相互作用的数值模型，分析盾构施工过程中铁路路基沉降及多股轨道的变形特征。结果表明：盾构施工引起路基沉降及轨道变形与铁路之间的距离有关，当盾构施工处于铁路正下方时，路基沉降及轨道的变形最大，且路基的最大沉降为3.30mm,轨面的最大高低不平顺和最大水平不平顺分别为0.097 5mm和3.615mm,路基沉降与铁轨变形均处于控制标准范围之内。
2024年01期 v.53;No.644 130-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 2387K] [下载次数：703 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 代青华;易帅;
为解决同赛高速隧道施工中振动风险高、作业面不足、洞身超挖的问题，自主研究开发爆破风险识别程序，基于地质背景与施工条件，采用现场试验、数值模拟、工程实测等方式，开展隧道钻爆布孔形式、装药结构、轮廓线等技术参数优化研究。现场实践表明：通过应用研发振动风险识别程序，可大幅度提高现场振动风险识别、动态控制能力，有效避免了敏感人群、建筑群受扰动风险；依据现场有效作业面设大倾角掏槽布孔，辅以扩槽孔、拱顶单排下压孔等措施，在满足掏槽、破岩要求的前提下达到了提升工效的预期；采用优化周边孔装药结构、收紧拱顶轮廓线等措施，有效降低了洞身排险后超挖量，现场初支喷混超方量由200%降低至100%以内，同时每循环节省药量约20kg,经济效益显著。
2024年01期 v.53;No.644 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1839K] [下载次数：683 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 叶家强;丁静泽;
北京地铁17号线区间隧道采用盾构先行通过后横向暗挖风道的施工工艺，上层风道跨越盾构隧道开挖至端墙，下层风道开挖临近至盾构隧道。在上层风道二衬结构保护下，采用倒挂井壁法开挖盾构隧道两侧土体，施工竖井二衬，保留盾构隧道范围内的下层风道侧墙及底板不施工，以保证后期施工安全。通过风道中板预留吊装孔，对管片逐环拆除，然后施工盾构隧道范围内的下层风道侧墙及底板。风道横向暗挖之前，为防止盾构隧道变形，减小地表沉降，需先对风道范围之外的管片采取径向注浆、纵向拉紧、设置环向支撑等加固措施。因需要进行多次受力转换，采用荷载-结构法对二衬结构进行各阶段内力分析。采用地层-结构法对开挖风道、竖井、拆除管片进行各阶段变形及应力分析，结果表明，地表沉降满足要求。监测结果反映地表沉降达到99.1mm,主要原因为竖井开挖到底后，因遇到承压水，未及时封底，导致支护结构无法闭合成环形成整体受力体系，竖井底部土体无法对底板提供支撑，导致地表沉降超标。
2024年01期 v.53;No.644 142-147+157页 [查看摘要][在线阅读][下载 2561K] [下载次数：691 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 张华伟;
以某市环园中路停车场出入场线项目为背景，在停车场出入场线暗挖区间施工中，通过分析工程难点，采用杂填土层注浆加固、超前大管棚、暗挖区间矿山法、二次衬砌以及地基处理等关键技术，成功克服了杂填土段开挖和下穿商场等难题。工程实践结果表明，该施工方案高效、安全、可控。
2024年01期 v.53;No.644 148-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K] [下载次数：720 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]